Um método usado para formar nanofios (nanotubos com núcleo sólido) inicia-se com a deposição de uma pequena gota de um catalisador líquido sobre uma superfície plana. A superfície e o catalisador são aquecidos e simultaneamente expostos a um gás, com alta temperatura e baixa pressão, que contém uma mistura de espécies químicas a partir das quais o nanofio será formado. O catalisador líquido vagarosamente absorve as espécies do gás através de sua superfície superior e as converte em um material sólido sobre a interface inferior líquido-sólido, resultando na construção do nanofio. O catalisador líquido permanece suspenso na extremidade superior do nanotubo.

Considere o crescimento de um nanofio de carbeto de silício com 15 nm de diâmetro sobre uma superfície de carbeto de silício. A superfície é mantida a uma temperatura de e o catalisador líquido específico que é usado deve ser mantido na faixa de para executar a sua função. Determine o comprimento máximo de um nanofio que pode formado em condições caracterizadas por . Suponha que as propriedades do nanofio sejam as mesmas do carbeto de silício em escala normal.

Vamos obter alguns dados da condutividade térmica de carboneto de silício à temperatura , partindo da tabela A2 “Propriedades termofísicas de sólidos não metálicos selecionados”

Condutividade térmica do carboneto de silício

Considerando a equação para o valor de m como segue

Vamos encontrar o valor de

Aqui, haverá convecção da ponta, então a distribuição de temperatura com o isolamento da ponta deve ser usada.

Consideremos a distribuição de temperatura em estado estacionário para o caso em que há transferência de calor por convecção da ponta, da seguinte maneira

Considerando o valor para

Substituindo

“O coelho está certo, e ele é claramente o mais inteligente entre vocês!”